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多输入多输出(MIMO)系统是近年来在无线移动通信研究中的一个重大突破。在功率带宽受限的无线信道中,MIMO技术可以有效实现高数据速率、提高系统容量、提高传输质量的空间分集技术。为了更好地利用MIMO技术,就必须研究MIMO信道的特性,特别是空间特性;与传统的信道不同的是,多天线信道大多数情况下并不一定互相独立,而是具有某种空间相关性的。因此,通过对MIMO信道相关特性的研究,建立完整的能够反映空时频三维衰落特性的无线信道模型,将为MIMO系统的研究及性能分析带来便利。本文首先介绍了多入多出无线信道模型及建模技术的起源、发展和研究现状,调研了硬件信道模拟器的发展状况,总结了受到广泛关注的基本问题和有待解决的问题,给出了本文的主要研究内容。论文的主体部分首先是对现有模型及建模方法进行了总结,指出了各自的优缺点及适用环境,然后讨论了不同分布下的空间相关特性及其对信道容量的影响;建立了基于相关特性的MIMO衰落信道模型,并利用Matlab搭建了仿真平台,对仿真结果进行了分析与论证;根据建立的MIMO衰落信道模型,提出了一种基于硬件的MIMO信道模拟器实现方案,并在此基础上完成了基于DSP的硬件MIMO信道模拟器的设计;最后建立了基于面向对象的人机交互界面来进行参数传递,从而使整个MIMO信道模拟器系统更加完善与人性化。通过对整个MIMO信道模拟器系统的测试,验证了本文所设计的MIMO信道模拟器系统能够反映真实信道的各项特征;且该系统可以任意设定收发端天线的数目,而且设计简单,性价比高。总之,该MIMO信道模拟器系统具有很大的灵活性及实用价值。